钢拱架指导书.docx

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钢拱架指导书

中铁隧道集团一处有限公司

型钢（格栅）钢架施工

作业指导书

编号：

SYC/ZXSGFA/20

拟制：

（项目经理部人员）日期：

年月日

校对：

（项目经理部总工程师）日期：

年月日

初审：

（公司工程部工程师）日期：

年月日

审核：

（公司工程部部长）日期：

年月日

批准：

（公司总工程师）日期：

年月日

项目名称：

1、编制目的1

2、编制依据1

3、适用范围1

4、施工工艺流程1

5、施工方法及要求2

5.1施工准备2

5.1.1内业技术准备2

5.1.2外业技术准备2

5.2施工方法及要求3

5.2.1施工程序3

5.2.2钢架制作3

5.2.3钢架运输4

5.2.4钢架安装4

5.2.5注意事项5

6、质量标准及检验方法6

6.1质量标准6

6.2质量控制及检验7

6.2.1质量控制7

6.2.2质量检验7

7、劳动力组织8

8、设备配置8

9、安全环保注意事项9

9.1安全注意事项9

9.2环保注意事项10

型钢（格栅）钢架施工作业指导书

1、编制目的

明确隧道型钢（格栅）钢架施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规范隧道钢架施工作业，充分发挥钢架在初期支护中的作用。

2、编制依据

（1）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）

（2）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）及配套标准规范、设计、施工技术

（3）《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）

（4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

（5）《关于进一步明确软弱围岩及不良地质隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号文）

（6）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

3、适用范围

适用于隧道加强支护型钢（格栅）钢架的施工。

4、施工工艺流程

施工工艺流程图见下图：

5、施工方法及要求

5.1施工准备

5.1.1内业技术准备

（1）应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读和审核设计图纸，熟悉规范和技术标准。

（2）制定安全环保措施、应急预案等，对班组作业人员进行岗前安全培训及技术交底。

（3）钢拱架大样尺寸交底时,应考虑隧道开挖断面预留沉降量引起的断面尺寸变化。

（4）开挖净空断面的测量检查超欠挖情况，欠挖部分应予以凿除处理。

5.1.2外业技术准备

（1）型钢（格栅）拱架应按分部开挖情况分段、分节制作加工，在加工场地按1：

1放样，型钢钢架宜采用冷弯成型。

型钢（格栅）钢架不得在拱顶等剪应力较大或弯矩最大的地方分段、分节，型钢（格栅）钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹焊瘤等缺陷。

（2）钢架加工场地的布置及地面硬化。

加工场内分区明显、（原合理材料堆放区、加工区、成品区、半成品区、废料堆放区）。

（3）原材料取样送检，合格后方可使用。

（4）场地内各种标识醒目、齐全，机具设备调试性能良好。

5.2施工方法及要求

5.2.1施工程序

施工准备→型钢（格栅）钢架加工→型钢（格栅）钢架运输→初喷混凝土→挂设钢筋网→型钢（格栅）钢架安装→型钢（格栅）钢架中线水平检查→型钢（格栅）钢架联结加固→复喷混凝土。

5.2.2钢架制作

钢架按设计要求在机械加工厂加工成型，将加工场地用砼硬化，按设计放出加工大样，型钢、钢筋根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割加工余量。

（1）型钢钢架

工字钢必须符合设计要求及强度，钢架弯曲采用冷弯机弯制，加工误差±2cm，钢架弯曲时平翘误差不大于2cm，保证钢架架立的垂度，对不符合要求的钢架不得用于正洞施工。

各分节连接板按设计图纸采用，连接板与型钢焊成一体，要求双面焊，焊缝饱满，保证焊接质量。

钢架加工完成后分类编号存放，下垫上盖严实。

（2）格栅钢架

格栅钢架制作根据洞内围岩情况分二台阶或三台阶加工。

格栅钢架加工要先放大样，做样架，严格按图纸交底尺寸加工，主筋用钢筋弯曲机弯制，加工误差尺寸误差±3cm；平翘误差±2cm。

格栅钢架各焊接点要焊接牢固，不得出现脱焊、点焊、漏焊现象。

要求各分节格栅尺寸严格控制，能通用，各节钢架应编号，以方便使用。

5.2.3钢架运输

根据隧道掌子面每循环安装型钢（格栅）钢架榀数，人工在型钢（格栅）钢架加工场选型、配号，装载机或汽车运输型钢（格栅）钢架至洞内，再由人工抬运型钢（格栅）钢架至掌子面设计位置安装就位。

5.2.4钢架安装

（1）首先检查钢架是否合格，进行试拼，检查尺寸是否正确，各部位焊接是否牢固，有无漏焊现象。

（2）检查开挖断面，是否开挖到位，有无欠挖现象，若有欠挖，要提前处理，以保证钢架一次架立合格。

（3）保证钢架置于稳固的基底上，施工时在钢架基脚部位预留10-15cm原岩，待架立钢架时挖槽就位，当围岩软弱且富水时，在钢架基脚处增设纵向槽钢地梁或铺工字钢，以增加基底承载力，底部虚碴或积水必须清除干净。

（4）钢架架立时首先检查钢架各部结构尺寸是否正确，应对每榀钢架检查一次。

要求钢架平面垂直于隧道中线，任何部位偏离铅垂面不大于±20mm，其安装标高允许偏差±20mm、其间距允许偏差±100mm、其90度方向允许偏差±50mm，其保护层厚度允许偏差-5mm。

（5）待钢架各部尺寸均符合要求后，对所有连接板螺栓重新紧一遍，保证连接牢固，使用格栅钢架时，分节格栅夹板处主筋采用20cm长Φ22钢筋帮焊，使上下主筋连成一体。

（6）为保证钢架位置安设准确，待钢架架立到标准后，立即用纵向连接筋将钢架与已施作钢架焊成一体。

钢架立毕后，用虚碴将钢架连接板埋住，以便与下单元钢架连接。

（7）所有钢架必须栓接，当特殊情况螺栓无法连接时，采用φ22钢筋穿入，弯成环、焊接牢固，不得使用帮焊。

（8）钢架立毕后，为保证钢架的整体稳定性，按设计布置纵向连接筋与已施作完毕钢架焊成一体，同时将钢架与系统锚杆焊成一体，使钢架与锚杆共同受力。

（9）钢架严格按设计施作，在安设过程中当钢架与初喷层之间有较大间隙时设砼垫块。

（10）钢架架立时要留有足够的保护层，钢架距围岩的距离不小于4cm。

（11）仰拱钢架利用移动式防干扰栈桥一次开挖到位，清除底部虚碴，将墙脚处预留连接板处喷射砼凿除，用螺栓将仰拱钢架与边墙钢架连成整体。

5.2.5注意事项

（1）钢架立毕后，要对各部尺寸仔细检查、复核，避免结构尺寸发生偏差。

（2）要根据围岩量测信息及时调整支护参数、预留变形量。

（3）冬季施工时，钢架要在洞内存放，避免洞内外温差太大对结构造成影响。

（4）钢架架立后尽快喷射砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力；喷射砼应分层进行，每层厚度6-8cm，从拱脚或墙脚处由下向上喷射，以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱（墙）脚失稳。

（5）钢架加工时特别加强对型钢（或钢筋）与连接钢板之间的焊接质量。

（6）钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，且预留沉降量，防止侵限。

（7）钢架安装好后，用锚杆锁固固定，防止其发生移位。

（8）在开挖及初喷砼后及时安装。

钢架与围岩之间的间隙用垫块或喷砼喷密实。

（9）钢架要全部被喷射砼覆盖，保护层不厚度小于4cm。

6、质量标准及检验方法

6.1质量标准

质量标准如表6.1、6.2所示

表6.1拱架加工允许偏差表

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

周边允许偏差

±30

尺量

2

平面翘曲

±20

尺量

表6.2钢支撑支护实测项目表

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

权值

1△

安装间距（mm）

50

尺量：

每榀检查

3

2

保护层厚度（mm）

≥20

凿孔检查：

每榀自拱顶每3m检查一点

2

3

倾斜度（°）

±2

测量仪器检查每榀倾斜度

1

4

安装偏差（mm）

横向

±50

尺量：

每榀检查

1

竖向

不低于设计标高

5

拼装偏差（mm）

±3

尺量：

每榀检查

1

6.2质量控制及检验

6.2.1质量控制

（1）开挖轮廊线的测量控制。

（2）钢架要根据计算尺寸要求加工。

（3）焊接质量控制。

（4）螺栓连接质量控制。

6.2.2质量检验

（1）制作型钢钢架所用型钢的品种、规格、型号必须符合设计及规范和标准要求，进场抽样检验合格。

检验数量：

全部检查。

检验方法：

观察，钢尺检查。

（2）型钢（格栅）钢架的弯制应符合设计要求。

钢架的结构尺寸应符合设计要求。

检验数量：

全部检查。

检验方法：

观察、尺量。

（3）钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚渣，相邻型钢钢架及各节型钢钢架间的连接应符合设计要求。

钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。

表面覆盖层厚度不得小于3cm。

检验数量：

每榀检查。

检验方法：

观察、测量。

（4）型钢、钢筋等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

检验数量：

全部检查。

检验方法：

观察。

（5）钢架制作应符合下列规定：

1）采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定，各节长度不应大于4m，腹板上钻孔的位置应符合设计要求。

2）钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。

3）钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

检验数量：

每榀钢架检查一次。

检验方法：

观察、尺量。

7、劳动力组织

表7.1钢拱架施工人员配备表

序号

职务

人数

负责项目及工作内容

1

管理人员

1

负责隧道钢拱架施工及相关各部门之间的协调工作。

2

现场工程师

3

现场旁站员负责现场钢拱架施工的技术指导工作；

试验工程师负责钢拱架施工相关原材料的检测工作；

机械工程师负责现场设备正常工作以及电力保障工作；

3

熟练工人

12

专业焊工3人，安装作业人员9人。

4

质量控制及相关资料填写

4

质检工程师负责对钢拱架安装质量有效性监控；

实验员负责相关资料填写；

现场旁站员负责钢拱架施工质量控制和资料表格填写；

资料员负责内业资料的收集、归档。

8、设备配置

表8.1主要设备、机械表

序号

名称

状态

数量（台）

1

作业台架

良好

1台

2

冷弯机

良好

1台

3

电焊机

良好

3台

4

钻机

良好

1台

5

切割机

良好

1台

9、安全环保注意事项

9.1安全注意事项

9.1.1对从事电焊作业的人员，必须经过培训、考试合格、取得国家颁发的特殊工种操作证方能上岗作业。

9.1.2从事电焊作业的人员，必须按照GB9448—1999《焊接与切割安全》的要求，正确执行安全技术操作规程。

9.1.3应确认电焊机技术状况良好。

氧气、乙炔、发生器，经专业部门检查合格，方能投入使用。

9.1.4施工作业人员必须进洞前要佩戴好安全防护用品。

9.1.5严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。

对各种机械设备要定期进行检查，保证机械设备在正常状况下工作。

9.1.6规范施工用电管理。

要做到“一机、一闸、一保护”，进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。

9.1.7要保证工作区的照明亮度满足施工规范要求。

9.1.8施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期的检查。

在不良地质地段，应由专人每班检查。

当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固；当险情危急时，应将人员撤出危险区。

9.1.9型钢钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作。

在本排型钢钢架未安装完毕，并与相邻的型钢钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。

焊机必须接地，以保证操作人员安全，对于焊接导线及焊钳接导线处，都应有可靠的绝缘接地。

9.2环保注意事项

9.2.1减少运输途中产生的扬尘，对人口稠密地区的施工场地、施工道路进行洒水或采取其他措施抑尘。

9.2.2施工产生的废料，在施工期间和施工结束以后及时清理，统一收集，妥善处理，以减少对环境的污染。

9.2.3施工生产生活所产生的废渣、垃圾要集中弃至垃圾场，不得随地乱扔乱弃。

9.2.4采取措施或改进施工方法，使施工噪声、振动达到施工场界环境标准。